Ультразвук долго служил диагностическим методом. Его применение как форма лечения терапии, однако, относительно новое.
В этом процессе волны ультразвука высоко сконцентрированы, чтобы раздробить больную ткань, опухолевые клетки, в частности, и отдать им безопасный. Сосредоточенный ультразвук приносит пользу пациентам несколькими способами. Терапия абсолютно неразрушающая и может быть сделана без анестезии, и нет никаких операционных ран.
До сих пор, однако, метод был только одобрен для ограниченного числа признаков, таких как лечение рака простаты, метастазов в кости и утробной миомы. Чтобы рассматривать органы, которые перемещаются, когда пациенты дышат, метод может только быть частично применен.
Врачи должны полагаться на пациентов, чтобы задержать дыхание или подвергнуть их анестезии, таким образом, они могут управлять дыханием пациента.Ученые, работающие в проекте ЕС TRANS-FUSIMO (см. infobox), скоординированный Институтом Фраунгофера Медицинского Изображения, Вычисляя MEVIS в Бремене, идут по другому пути. Они перефокусируют луч ультразвука к движению печени, чтобы достигнуть опухоли эффективно, экономя окружающую здоровую ткань. Фундаментальная технология, необходимая для метода, теперь готова.
Исследователи представят важные предварительные результаты как часть промышленного симпозиума на европейском Конгрессе Рентгенологии (ECR) в Вене 1 марта.В этом понятии терапии пациент лежит в сканере МРТ во время процедуры. Каждая десятая часть секунды, сканер производит изображение, показывающее текущее положение печени.
Преобразователь ультразвука, устройство, оборудованное больше чем 1 000 маленьких передатчиков ультразвука, сидит на животе пациента. Они могут быть направлены так, чтобы их волны сходились точно в пункте, столь же маленьком как зерно риса.
Там, они развязывают свой разрушительный эффект – опухолевые клетки становятся полностью приготовленными. Сканер МРТ управляет процессом, измеряя температуру в печени и гарантируя, что правильные пятна достаточно нагреты.Программное обеспечение в реальном времени, которое может поглядеть в ближайшее будущее
Менеджер проектов Сабрина Хасе, математик во Фраунгофере МЕВИСЕ, объясняет проблему. «Производя изображение положения печени каждая десятая часть секунды не достаточно быстра, чтобы достоверно направить луч ультразвука. Поэтому мы разработали программное обеспечение, которое видит в ближайшее будущее и вычисляет следующее положение рассматриваемого региона». Программа определяет путь для сосредоточенных волн ультразвука, чтобы достигнуть опухоли печени, даже когда пациент двигается, дыша.
Развитие программного обеспечения было довольно сложно: это должно бежать и высоко realiably и в режиме реального времени.Другая трудность, стоящая перед учеными, была тем, что ребра лежат перед печенью. Чтобы препятствовать тому, чтобы лучи повредили ребра, элементы в преобразователе ультразвука, который поразил бы ребра, были дезактивированы, во многом как затыкание дыр в насадке для душа, которые распыляют воду в нежелательном направлении.«Мы закончили фазу технического развития и уже запустили предварительные тесты», говорит Хасе.
В тесте роботизированная рука переместила модель геля назад и вперед в сканер Г-НА, чтобы моделировать движение печени в теле. В то же время фантом геля был выставлен сосредоточенному ультразвуку, и сканер МРТ контролировал температурное распределение. «Результаты соответствуют нашим ожиданиям», говорит Хасе. «Теперь, мы можем преследовать следующие шаги».Первые тесты TRANS-FUSIMO на пациентах запланированы в течение середины 2018. После того, в сотрудничестве с промышленным партнером, сертификацией лекарственного препарата можно заняться.
Если бы метод оказывается в будущем, было бы возможно рассматривать другие органы, которые перемещаются с дыханием, таким как почка, поджелудочная железа, или даже легкие.